Il cotone da seme

Paesi produttori cotone La cartina indica i principali paesi produttori di cotone, di cui quasi 1/4 e' fornito dalla Repubblica Popolare Cinese, seguita da Stati Uniti e India. Notevoli anche le produzioni di Pakistan, Brasile, Egitto, Turchia, Messico, Sudan, Iran, Siria, tutti Paesi che basano sul cotone una buona parte delle loro esportazioni.

Coltivazione Il cotone è coltivato in oltre 80 Paesi nel mondo con oltre 33 milioni di ettari coltivati che rappresentano il 2 – 2,5% delle terre coltivate. Il cotone è una delle colture più diffuse al mondo dopo il grano (200 milioni di ettari), riso e mais (150 milioni di ettari ciascuno) e soia (90 milioni di ettari), e garantisce il reddito ad oltre 100 milioni di agricoltori e a 250 milioni di lavoratori del settore tessile e abbigliamento nel mondo.

Impatto ambientale Secondo l’International Cotton Advisory Committee (ICAC) la produzione mondiale nella campagna 20014/15 è stata di 24 Mt (milioni di tonnellate) La coltivazione del cotone, che rappresenta circa l’80% della produzione mondiale di fibre naturali, fa ampio uso di pesticidi chimici sintetici, fertilizzanti, stimolanti della crescita e defolianti, che sono causa diretta della riduzione della fertilità dei suoli, della loro salinizzazione, della perdita di biodiversità, dell’inquinamento delle acque e di fenomeni di resistenza nei patogeni.

Per avere una più precisa percezione dell’impatto ambientale a livello mondiale, si consideri che sul cotone, che occupa circa il 2,5% della superficie agricola mondiale, viene utilizzato 19% del totale degli insetticidi e 9% di tutti i pesticidi Negli ultimi 10 anni la coltivazione del cotone è stata fortemente interessata dalla diffusione delle dell’ingegneria genetica. Il cotone OGM è stato commercializzato per la prima volta negli USA nel 1996 e nel 2009 ha raggiunto il 49% del totale della superficie mondiale seminata a cotone

Cotone biologico o organico Per l’esattezza la produzione mondiale ammonta a 250mila tonnellate, pari a circa l’1% della produzione totale di cotone, in altre parole meno dello 0,4% della produzione mondiale di fibre. 

Gennaio 2008=100

2011 Il prezzo del cotone balza ai massimi storici sui mercati internazionali. La materia prima sfonda il muro dei due dollari la libbra a 2,0402 dollari a New York. Una libbra è pari a 453,59237 grammi. a metà febbraio 2012, a quasi un anno dall’inversione della tendenza rialzista, i prezzi sono tornati tra gli 85 e i 90 centesimi di dollaro la libbra

Prezzo della lana la finezza 19 micron quota 18,6US$ per Kg, ma restano del 50% più alti rispetto al gennaio 2010. Il boom dei prezzi del 2011 ha generato un aumento dell’offerta sostenuta soprattutto dalla riduzione degli stock di lana che si sono ridotti da livelli molto alti a livelli storicamente bassi e un leggero rialzo della popolazione di pecore, dopo un ventennio di quasi costante riduzione. La tendenza dei prezzi per le lane fini Australiane, tuttavia resta da ottobre del 2011 stabile intorno ai 14,3- 15 Us$ per kg.

Le rese medie per ettaro sono cresciute da circa 300 kg/ha nel 2002-2003 al record di 554 kg/ha nel 2007-2008 per poi fluttuare attorno a 500 negli ultimi anni. Per confronto nel 1982 la produzione era di 200 kg/ha e ci sono voluti 15 anni per arrivare a 300 kg/ha. Guardiamo ora la percentuale di agricoltori (in verde nel grafico) che nel corso degli anni ha deciso di seminare il cotone Bt:

Storia Il cotone, d’origine sud africana, si diffuse : in India nel 5000 a.C. in Pakistan nel 3000 a.C. in Egitto nel 500 a.C. Nel 1700 in Europa era ancora una pianta da giardino Poi, nel 1800 in Inghilterra si sviluppò l’industria cotoniera che costituiva il 50% della produzione industriale.

Il cotone è stata, per lungo tempo, la fibra tessile più usata al mondo e la sua storia parte da molto lontano. Ai nostri giorni il cotone rappresenta circa il 35% dei consumi mondiali di fibre tessili, quasi tutto prodotto in zone del sud del mondo o in estremo oriente

Coltivazione e produzione La pianta appartiene all’ordine delle Malvacee Gossypium Hirsutum. L’habitat ideale è quello caldo-umido tropicale e sub-tropicale Le piante sono arbusti di 4-5 metri. Giunte a maturazione le capsule, contenenti il cotone, si aprono ed il fiocco viene strappato assieme ai semi della pianta che vengono poi rimossi attraverso la sgranatura. È importante il momento della raccolta che deve avvenire a giusta maturazione : cotone immaturo o morto = bassa resistenza cotone troppo maturo = basso valore

Raccolta Calendario per la raccolta del cotone: USA Agosto INDIA Ottobre – Febbraio EGITTO Settembre – Novembre Le rese per ettaro sono : USA 2-3 q.li/ettaro INDIA 1 q.li/ettaro EGITTO 5 q.li/ettaro

LE SPECIE Di COTONE Esistono più di 50 specie di cotone Ø   Gossipium barbadense : è originario delle isole Barbados.E’ alto da 1 a5 metri. E’ coltivato in tutto il Nord America Ø   Gossipium herbaceum: viene coltivato in Asia Minore ed India; dà una fibra corta e giallastra. Ø   Gossipium hirsutum : pianta di media altezza,ha bisogno di un clima caldo tropicale: Coltivata nel centro America e dà una fibra di media lunghezza. Ø   Gossipium peruvianum: originario in Perù e coltivato in tutta l’America Meridionale, incrociato con altre specie ha originato i pregiati cotoni dell’Egitto. Ø   Gossipium vitifolium: è una pianta molto alta, anche 5 metri, originario del Sud America. Con incroci siè ottenuto il Macao,Surinam…

Le specie di cotone Ø   Gossipium brasiliensis : originario del Brasile, dà una fibra lunga e soffice; viene coltivato in Perù, Brasile ed in tutta l’America Meridionale. Ø   Gossipium arboreum : è le specie più alta. Più che di arbusto si deve parlare di vero e proprio albero, raggiungendo anche gli 8 metri. Originario dell’Asia, probabilmente estremo oriente viene coltivato in India, Indonesia e Egitto. Ø   Gossipium sakellaridis. Incrocio tra barbadense e arboreum .E’ una qualità molto pregiata a fibra lunga e lucente; si coltiva principalmente in Egitto.

Lint e linters Ogni pianta produce dai 200 ai 500 frutti o capsule il che equivale a 2/5 kg di fibra grezza. Il frutto è una capsula che giunta a maturazione si apre in 3 o 5 logge. Al suo interno, attorno ai semi, cresce una peluria unicellulare( lunga anche 6 cm). La peluria più lunga, usata per produrre il filato è detta LINT. La peluria più corta, aderente ai semi, è detta LINTERS e serve come fonte di cellulosa per l’industria delle fibre artificiali.

Il cotone Costituito da peli unicellulari inseriti nei semi della pianta. La capsula si forma in 50 giorni : Nei primi 25 i peli acquistano la massima lunghezza; Nei successivi ispessiscono e da cilindrici divengono, in seguito a perdita d’acqua, piatti come nastri più o meno attorcigliati.

Composizione del cotone ü        Cellulosa 90% ü        Acqua 7 - 8% ü        Materie cerose – Proteiche e Ceneri Impurità  Lo strato ceroso: impermeabilizza le fibre all’acqua e deve essere eliminato prima della tintura e quando si devono ottenere cotoni assorbenti. Un cotone per essere definito “di qualità” deve essere : ü        Maturo ü        Non umido ü        Omogeneo per colore ü        Esente da impurezze

Composizione del cotone I cotoni contengono impurità costituite da : sabbia paglia steli e semi immaturi  IMPURITÀ: Il tenore di queste impurità è fondamentale per la loro classificazione. Good middling → 2 – 8% cascami totali Good ordinary → 12 – 18% cascami totali

Lunghezza e finezza → valore industriale sono caratteristiche ereditarie ma possono variare con le condizioni ambientali; Nel cotone la lunghezza della fibra è direttamente proporzionale alla finezza Lunghezza Finezza Cotoni a fibra lunga →superiori a 28 mm →CotoneEgiziano Cotoni a fibra media →da18a 28mm→Cotone Americano Cotoni a fibra corta→inferiori a 18 mm →CotoneIndiano Cotoni a fibra fine→diametro inf. a 16 →CotoneEgiziano Cotoni a fibra media → Da16a19μ →CotoneAmericano Cotoni a fibra grossa → da 20 a40 μ→CotoneIndiano

Colore · cotone egiziano colore giallastro ·       cotone americano colore bianco ·       cotone egiziano colore giallastro ·       cotone orientale colore bruno rossastro

Proprietà meccaniche Meccaniche : Tenacità → buona, maggiore ad umido (fino al 60% di umidità, poi si stabilizza) Allungamento → modesto ( dato dalla natura orientata delle fibre e dalla distensione delle convoluzioni) Resistenza all’usura → buona  

Proprietà meccaniche Cotone Lino Canapa 3,0 –5,0 5 –6,5 5 120-130 110 Tenacità a secco 3,0 –5,0 5 –6,5 5 Tenacità a umido 120-130 110 Allungamento a rottura a secco 3-7 2-4 3-5 Allungamento rottura umido 110-120 CARICO DI ROTTURA 38-80 20-50 40-60 Modulo elastico 25-50 170-180 140

Comportamento all’umidità Comportamento all’umidità : tolte le sostanze cerose idrorepellenti, il cotone diviene una fibra idrofila   Umidità → con essa la fibra si rigonfia ed i filati e tessuti, in seguito a imbibizione, si contraggono per l’aumento di diametro delle fibre

Caratteri Tintoriali : Facilmente tingibile I lavaggi → frequenti ne riducono progressivamente il grado di polimerizzazione ed il numero di legami trasversali e con essa la tenacità e la resistenza all’usura Sensibile all’attacco di Muffe e Batteri Non provoca Allergie la sua Igroscopicità lo rende fibra basilare per vestiario intimo e biancheria

Morfologia del cotone A seconda dell’origine si riscontrano notevoli differenze nei caratteri esterni del cotone: colore ·       cotone americano colore bianco ·       cotone egiziano colore giallastro ·       cotone orientale colore bruno rossastro Lucentezza (non troppo lucente) Caratteristica molto importante e dipende da: ·       varietà della pianta ·       trattamenti chimico-fisici che il cotone subisce dopo la raccolta ·       cotone americano lucentezza media ·       cotone egiziano lucentezza sericea ·       cotone orientali opachi

Al microscopio ·       la fibra appare come monocellulare, nastriforme con circonvoluzioni a spirale ·       gli avvolgimenti sono frequenti e regolari nelle fibre di buona qualità, del cotone raccolto a maturazione completa (da 3 ad 8 per mm) sono quasi assenti nel cotone raccolto troppo presto (cotone morto). Gli avvolgimenti sono in numero uguale verso destra e verso sinistra

Al microscopio · Molto evidente è il canale centrale ( lume) esso - più stretto : nelle qualità migliori , -più largo: nelle qualità meno pregiate. Esso rappresenta lo spazio che occupa il nucleo della cellula durante lo sviluppo della fibra, mentre il resto, trasformato in cellulosa pura , è il liquido cellulare.

La raccolta Raccolta: a mano più costosa max 5% di sostanze estranee Raccolta con la macchina meno costosa almeno 20% di sostanze estranee

La Sgranatura Ogni pianta produce dai 200 ai 500 frutti o capsule il che equivale a 2/5 kg di fibra grezza. Dopo la raccolta il cotone con i semi viene inviato alla sgranatura.

Le balle Il cotone viene poi raccolto in casse, pressato in balle ( cotone sodo) e avvolto in una tela grossolana. Ogni balla pesa circa 230Kg

La lavorazione del cotone Macchine apriballe Mischia : Per ottenere l’uniformità della massa Apritoio: Serve ad aprire e spolverare il cotone in presenza di correnti d’aria che asportano le impurezze (frammenti di foglie) Battitoio:Continua l’apertura e l’eliminazione delle impurità mediante aspi che battono il cotone e griglie attraverso le quali si aspira il cascame Carda : Serve a completare l’apertura del cotone districando completamente le fibre ed eliminando le impurità residue Ottenendo : ü       Nastro di carda ü      Cascami → Cappelli

La lavorazione del cotone Se si deve effettuare la pettinatura si riuniscono vari nastri in una Riunitrice: ottenendo una teletta che viene accoppiata con altre e stirata per ottenere uno strato spesso ed uniforme. Pettinatrice: Ha la funzione di eliminare le fibre più corte (inferiori a 25 mm) asportando anche le eventuali impurezze residue, nastro pettinato o nastro cardato (se non si è eseguita la pettinatura). Stiratoio: che attraverso ripetuti accoppiamenti e stiri parallelizza le fibre e ne rende più regolare il Titolo - NASTRO - Banchi a fusi: → stoppino di grossezza vicino a quella del filato desiderato. Filatoio: ha lo scopo di impartire lo stiro finale e di torcere lo stoppino in modo che le fibre rimangono fissate le une alle altre.

Classificazioni commerciali del cotone I due principali metodi di classificazione sono: Americano egiziano

Americano Si basa sulla misura di 3 caratteristiche: Il tiglio = lunghezza Il grado = colore ed omogeneità Il carattere = morbidezza ed elasticità

Il tiglio Si riferisce alla lunghezza della fibra Cotoni a fibra lunga: oltre 28 mm Cotoni a fibra media: tra 28 mm e 15 mm Fibra corta al di sotto di 15 mm

Il grado Esso è una misura del colore e dell’ omogeneità della fibra Il carattere È una misura soggettiva legata alla capacità e sensibilità dell’operatore circa la morbidezza ed elasticità della fibra

Egiziano Si basa anch’esso sulla misura di 3 caratteristiche come per la classificazione americana: Il tiglio Il grado considerato in maniera diversa a seconda della provenienza Il carattere

Il grado Nord america Sud america Egitto poco apprezzati per finezza e lucentezza India alta quantità ma bassa qualità Pakistan Italia media qualità

PRODOTTI SECONDARI DELL’INDUSTRIA DEL COTONE

  Cotone idrofilo     È il cotone in fiocco a fibra lunga e sottile; il miglior prodotto partendo dai lint di cotone, quello più scadente partendo dai linters. Viene sgrassato e reso idrofilo trattandolo con delle soluzioni alcaline e sbiancato accuratamente. Secondo la Farmacopea ufficiale 1 g di cotone,arrotolato a formare una pallottola senza comprimerlo, deve affondare in un bicchiere d’acqua entro 3 secondi, per essere completamente idrofilo.

Ø    Linters È la peluria più corta che rimane aderente al seme dopo la sgranatura; ha una lunghezza media di 3mm e viene separata dal seme con una operazione definita delinterizzazione. Importantissimo prodotto per l’ottenimento di fibre artificiali, carta pregiata e cellulosa purissima.

Ø    Olio di cotone Si ottiene dalla spremitura dei semi di cotone dopo che sono stati puliti, liberati dai linters e ridotti in farina. L’olio di cotone viene usato come olio combustibile in miscela con altri olii di semi; idrogenato si presta anche alla preparazione di margarina; per la preparazione di saponi fini; in farmacologia per la preparazione di linimenti.  

LAVORAZIONI DEL COTONE

Ø LISCIVIAZIONE O DISGREZZATURA Il cotone grezzo contiene molte impurezze soprattutto cere, resine e grassi. Tali impurità impediscono al cotone di assorbire l’acqua e le soluzioni necessarie per il candeggio e la tintura dunque, vanno eliminate. Le fibre di cotone vengono trattate in autoclave a 150° C a bassa pressione (1-1,5 atm) con soluzioni di soda caustica; oppure a temperature più basse ma a pressioni più alte ( 2-2,5 atm). Il cotone così è digrezzato. Dopo tale operazione il cotone viene lavato; alla fine risulta meno colorato ed idrofilo.

Ø    CANDEGGIO O SBIANCA La sbianca viene effettuata con ipoclorito o con perborati.Lo scopo è quello di eliminare la tinta giallognola o rossastra che spesso ha il cotone. Il tempo di contatto deve essere il più breve possibile e tale trattamento diminuisce la resistenza del cotone.  

Ø    MERCERIZZAZIONE trattamento che si effettua sui tessuti per renderli più lucenti ed aumentarne la resistenza ( bagno in soda caustica) Con la mercerizzazione si provocano cambiamenti alla fibra: si rigonfia, diventa traslucida, gelatinosa in superficie , aumenta la sua resistenza a trazione di circa il 30% ma perde in resistenza alla flessione perchè la cuticola superficiale viene a rompersi.

Ø    SANFORIZZAZIONE prerestringimento in pezza ( si sottopone il tessuto ad operazioni per stabilizzare le sue dimensioni) Consiste in una serie di operazioni per renderlo irrestringibile.Consiste nel produrre un restringimento meccanico nel tessuto in seguito ad una sequenza ripetuta di operazioni si lavatura, pressatura e asciugatura. Il tessuto di cotone automaticamente, dopo essere passato in vasche di lavaggio, viene pressato nella direzione dell’ordito e quindi asciugato.Il trattamento termina quando un successivo lavaggio non porta alcun restringimento nella pezza di cotone.